處理高濃度有機(jī)廢水ro濃縮液裝備及組合工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水污染處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及去除高濃度有機(jī)廢水處理系統(tǒng)RO濃 縮液中色素、氨氮、COD等污染物的裝備及組合工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,超濾、納濾、反滲透等膜技術(shù)在城市污水、垃圾填埋場(chǎng)、電鍍、印染、鋼鐵 工業(yè)、化工、食品和制藥等行業(yè)的廢水處理或回用中獲得重要應(yīng)用。如反滲透技術(shù)在得到 70%?80%合格再生水時(shí),還產(chǎn)生了約30%的得濃縮液。如高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液其中 之一的垃圾滲濾液濃液,污染物高度濃縮,含鹽量高(其中CI7為2400~2800 mg/L),硬度大, COD 約為 1800~2400mg/L,NH3-N 在 40mg/L~65 mg/L 之間,B/C 小于 0· 1,色度遠(yuǎn)大于 100 倍。 傳統(tǒng)的水處理工藝無法有效地解決此問題,大多排入城市污水管網(wǎng)進(jìn)入生活污水處理廠處 理或是回噴至垃圾填埋場(chǎng),對(duì)市政管網(wǎng)及產(chǎn)生濃縮液的污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生了很大影響和危 害。RO濃液的處理成為當(dāng)今環(huán)境治理的一個(gè)難題。
[0003] 高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液處理方式的研究報(bào)道主要有化學(xué)氧化、吸附分離、物化 混凝、濕法氧化、土地法(含填埋場(chǎng)回噴)、光催化氧化、電-Fenton、電化學(xué)氧化、特種功能菌 培養(yǎng)等。
[0004] 脈沖電解通過不斷地對(duì)電極重復(fù)"供電一斷電一供電"的過程達(dá)到提升氧化還原、 傳質(zhì)、吸附、脫附的速率,電解效率提高。但單一使用脈沖電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水膜 系統(tǒng)濃縮液時(shí)電解周期長、成本高,污染物去除效率不高,出水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0005] 為解決單一使用脈沖電解技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水膜系統(tǒng)濃縮液存在的問題,申 請(qǐng)人在先申請(qǐng)了一種脈沖電解處理RO濃縮液的設(shè)備及方法,申請(qǐng)?zhí)?01410025931. 7,該申 請(qǐng)工藝流程是RO濃縮液一Fenton預(yù)處理池一一級(jí)沉淀池一脈沖電解池一二級(jí)沉淀池一達(dá) 標(biāo)排放,脈沖電解池內(nèi)加入Fe 3O4粉末進(jìn)行電解,采用Fe 304協(xié)同脈沖電解處理高濃度有機(jī)廢 水RO濃縮液處理的工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明針對(duì)高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液含鹽量高、污染物成分復(fù)雜、處理難度大的 問題,提供一套裝備及組合工藝,對(duì)Fe 3O4協(xié)同脈沖電解處理高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液處理 工藝進(jìn)一步優(yōu)化,去除高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液中的COD、NH 3-N、色度等,使污染物得到有 效降解,出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)能耗大幅度降低。
[0007] 本發(fā)明涉及的處理高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液的裝備,通過管道依次連接Fenton 預(yù)處理池、膜系統(tǒng)分離設(shè)備、脈沖電解池、磁性沉淀池。
[0008] 所述膜系統(tǒng)分離設(shè)備,以管式內(nèi)涂膜為主體,內(nèi)涂膜管由面板固定,在固定面板上 設(shè)置管道泵、流量計(jì)、壓力表、安全液位自控閥、進(jìn)出水管網(wǎng)等。
[0009] 所述脈沖電解池,包括電解池、電極、脈沖電源、示波器;電解池是由兩個(gè)水池和 兩個(gè)水槽組成的倒"工"字形中間空心的電解池,在兩個(gè)水池內(nèi)分別設(shè)置循環(huán)泵,在兩個(gè)水 槽的四壁分別緊貼安裝兩組正、負(fù)電極,每個(gè)電極上端與脈沖電源連接,示波器連接在電源 正、負(fù)電極;電解池內(nèi)加入Fe3O4粉末;池體周圍安裝濁度儀、pH計(jì)、電導(dǎo)率儀、溫度計(jì)。
[0010] 所述脈沖電解池內(nèi)裝的正、負(fù)電極分別為釕銥涂層電極和鈦電極。
[0011] 所述磁性沉淀池,沉淀池壁外層分段安裝軟鐵和纏繞線圈組成的磁性體,每段磁 性體產(chǎn)生各自獨(dú)立的電磁場(chǎng);每段磁性體的兩端連接焊板和控制開關(guān)。
[0012] 沉淀池壁外層安裝的磁性體,能產(chǎn)生電磁場(chǎng)。該磁性體由線圈纏繞外圍,線圈分為 多個(gè)獨(dú)立段,每一段線圈的兩端均連接在焊板上,焊板與外接電源連接設(shè)置開關(guān),通過開關(guān) 控制線圈的工作時(shí)間,形成梯形工作時(shí)間,并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
[0013] 在所述Fenton預(yù)處理池與膜系統(tǒng)分離設(shè)備之間設(shè)置調(diào)節(jié)池,即為膜系統(tǒng)分離設(shè) 備的前調(diào)節(jié)池;在膜系統(tǒng)分離設(shè)備與脈沖電解池之間設(shè)置調(diào)節(jié)池,即為膜系統(tǒng)分離設(shè)備的 后調(diào)節(jié)池;在膜系統(tǒng)分離設(shè)備的前調(diào)節(jié)池下部出口設(shè)置污泥池。
[0014] 在所述磁性沉淀池的下部出口連接管路上設(shè)置閥門,一端通向污泥池,另一端連 接Fe3O 4回收池。
[0015] 在所述膜系統(tǒng)分離設(shè)備的膜管進(jìn)口前設(shè)置進(jìn)水端;在膜系統(tǒng)分離設(shè)備的膜管出口 后設(shè)置濃水端、清水端;進(jìn)水端、濃水端連接膜系統(tǒng)分離設(shè)備的前調(diào)節(jié)池;清水端連接膜系 統(tǒng)分離設(shè)備的后調(diào)節(jié)池。
[0016] 本發(fā)明涉及的處理高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液的裝備,將各個(gè)設(shè)備單元的運(yùn)行實(shí) 施一體化模塊,便于設(shè)備安裝、調(diào)試和維護(hù),使整體工藝設(shè)備的運(yùn)行管理高效、簡(jiǎn)單、方便。
[0017] 本發(fā)明涉及的處理高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液的組合工藝,其工藝流程是:高濃度 有機(jī)廢水RO濃縮液一化學(xué)Fenton預(yù)處理一膜分離一Fe 3O4協(xié)同作用的脈沖電解池一磁性 沉淀池一上清液達(dá)標(biāo)排放。
[0018] 所述化學(xué)Fenton預(yù)處理:高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液通過管道進(jìn)入化學(xué)Fenton預(yù) 處理池,化學(xué)Fenton反應(yīng)一方面除去高濃度有機(jī)廢水RO濃縮液中的部分表面活性劑、膠狀 物,同時(shí)也將一些頑固分散于水溶液中的有機(jī)物破壞成絮狀,經(jīng)過調(diào)pH值為弱堿性進(jìn)入膜 系統(tǒng)分離設(shè)備的前調(diào)節(jié)池。
[0019] 所述膜分離:在膜系統(tǒng)分離設(shè)備的前調(diào)節(jié)池中貯存的絮狀RO濃縮液通過管道進(jìn) 水端從膜管進(jìn)口進(jìn)入膜系統(tǒng)分離設(shè)備,將化學(xué)Fenton預(yù)處理池產(chǎn)生的絮狀物和清水高效 分離,膜系統(tǒng)分離設(shè)備使絮體高度濃縮,濃縮倍數(shù)約為產(chǎn)水(清水):濃縮液=9 :1。
[0020] 所述膜分離膜系統(tǒng)工藝流程為:污水從膜進(jìn)水端進(jìn)入,經(jīng)過膜管進(jìn)口進(jìn)入膜管內(nèi) 偵牝高速通過內(nèi)涂膜管,在進(jìn)水壓力〇· 090?0· 120Mpa、出水壓力0?0· 025Mpa的工作狀況 下,清水從膜管內(nèi)側(cè)穿過膜孔匯集于膜管外層的清水端排出,濃縮液則通過膜管出口和濃 水端回到膜系統(tǒng)分離設(shè)備的前調(diào)節(jié)池,如此循環(huán),清水不斷產(chǎn)生,產(chǎn)水量達(dá)到90% ;濃縮液 濃度逐漸變大,產(chǎn)生量約為10%,最后產(chǎn)生的高度濃縮液從進(jìn)膜系統(tǒng)分離設(shè)備的前調(diào)節(jié)池至 污泥池,進(jìn)一步對(duì)高度濃縮液或固化或焚燒。
[0021] 本發(fā)明所述膜系統(tǒng)分離設(shè)備與其它超濾膜系統(tǒng)在進(jìn)水、清水、濃縮液方位不相同, 工況壓力不同。其它一般超濾膜運(yùn)行模式為:出水壓力大于〇.5MPa,污水從膜的一端進(jìn)入 并分布在膜外層,通過高壓運(yùn)行,清水穿過超濾膜從膜內(nèi)管產(chǎn)生,濃縮液則從超濾膜的另一 端外層接管排出,濃縮倍數(shù)低。因該系統(tǒng)壓力大,膜易污染,清洗工作量大。
[0022] 膜系統(tǒng)分離設(shè)備的特點(diǎn):①工作壓力低,操作易控制;②膜受污染程度低、易清 洗;③產(chǎn)生的清水質(zhì)量比其它超濾膜好,清水中污染物可多去除5~10%。
[0023] 從膜系統(tǒng)分離設(shè)備清水端排出的清水進(jìn)入膜系統(tǒng)分離設(shè)備的后調(diào)節(jié)池,再進(jìn)入脈 沖電解池進(jìn)行脈沖電解,脈沖電解池由兩個(gè)水池、兩水槽和循環(huán)泵組成,兩個(gè)水槽的四壁分 別緊貼安裝兩組電極,兩個(gè)水池內(nèi)安裝循環(huán)泵,池內(nèi)加入Fe 3O4,進(jìn)行脈沖電解。Fe3O4協(xié)同 脈沖電解的工藝條件是:Fe 3O4加入量在l~3g/L,電極板間距約I. 5~3. 0 cm,電流密度5~15 mA / cm 2,頻率4K~5KHZ,電解反應(yīng)時(shí)間20~35min,反應(yīng)完成后電解池的水溫比常溫上升約 15°C,電導(dǎo)率7~14 kyS/cm。反應(yīng)過程中Fe3O4不斷吸附電解池中的微小絮體成為較大絮 體,這類絮體中的污染物不再參與電解,而是隨Fe 3O4吸附、并在磁力吸引下沉淀,以固體的 形式被分離,固體物固化處理或焚燒。
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